Kalcineurin je proteinski enzim ponekad poznat kao protein fosfataza 3. Ovaj protein je fosfataza, što znači da djeluje uklanjanjem fosfatnih skupina iz drugih makromolekula. Učinak ovog djelovanja ovisi o supstratu, ali često uključuje uključivanje ili isključivanje drugih enzima.
Ovaj enzim ima nekoliko važnih namjena u ljudskom tijelu. Kalcineurin može pomoći u imunološkom odgovoru aktiviranjem imunoloških stanica poznatih kao T stanice. Također može igrati ulogu u reguliranju radne memorije i pažnje zbog svojih učinaka na određene moždane receptore. U dijabetičara može uzrokovati pravilan rad stanica gušterače.
Kalcineurin je dio signalnog puta koji mu omogućuje djelovanje na T stanice. Kada te T stanice prepoznaju napadače, dopuštaju kalcij u svoju citoplazmu. Ovo povećanje kalcija aktivira kalcineurin, preko regulatornih proteina.
Jednom aktiviran, kalcineurin uklanja fosfat iz enzima koji se naziva “nuklearni faktor aktivirane T stanice, citoplazma” (NFATc). NFATc se tada aktivira i kreće iz citoplazme u jezgru, gdje potiče ekspresiju gena i proizvodnju interleukina-2 (IL-2). NFATc se brzo izbacuje iz jezgre, tako da se kalcineurin mora kontinuirano aktivirati da bi se produkcija IL-2 nastavila.
IL-2, pak, aktivira pomoćne T stanice, koje proizvode signalne proteine zvane citokini. Ovi citokini potiču imunološki odgovor nekoliko vrsta imunoloških stanica. Kalcineurin je stoga bitna komponenta imunološkog sustava.
Isti put koji uključuje kalcinuerin i NFATc koristi se u neuronima. Kada su stimulirani, neuroni dopuštaju kalcij u svoju citoplazmu, aktivirajući ovaj enzim. Ovaj proces ima neto učinak vođenja aksona do drugih neurona i jačanja veza. Hipokampus, regija mozga uključena u pamćenje, je mjesto gdje je ovaj proces viđen na djelu i objašnjava integralnu ulogu enzima u učenju i pamćenju.
Čini se da je ovaj enzim bitan za pravilan razvoj fetusa. Studije su pokazale da su kalcineurin i NFATc sustav uključeni u razvoj i funkciju pluća. Također je utvrđeno da ovaj isti sustav pomaže u ekspresiji gena uključenih u razvoj srčanih zalistaka. U srcu se vidi da se kalcineurin aktivira samo u dane kada se formira srčani zalistak.
U odraslih, ovaj enzim još uvijek može utjecati na srce. Tijekom razdoblja stresa u razvoju, srčane stanice rastu u stanju poznatom kao hipertrofija. Preobilje njegovog manjkavog oblika uzrokuje da se ovaj učinak prenosi u odraslu dob. Kada se ovaj učinak pojavi kod osobe s hipertenzijom, može biti prilično opasan.